ArmSoM Rockchip系列產(chǎn)品 通用教程 之 UART 使用

1. UART 簡(jiǎn)介?

Rockchip UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 基于16550A串口標準，完整模塊支持以下功能：

• 支持5、6、7、8 bits數據位。
• 支持1、1.5、2 bits停止位。
• 支持奇校驗和偶校驗，不支持mark校驗和space校驗。
• 支持接收FIFO和發(fā)送FIFO，一般為32字節或者64字節。
• 支持最高4M波特率，實(shí)際支持波特率需要芯片時(shí)鐘分頻策略配合。
• 支持中斷傳輸模式和DMA傳輸模式。
• 支持硬件自動(dòng)流控，RTS+CTS。

2. 普通串口?

• 在ArmSoM-Sige7中，普通UART集成在40PIN中，可供用戶(hù)復用為UART功能。
• 在40PIN中可供復用的UART有:uart2-m2，uart3-m1，uart4-m2，uart7-m1，uart7-m2，uart8-m0

2.1 如何使用40PIN中的UART ？?

用戶(hù)只需參考 overlay 設置，在overlay屬性中添加上UART的overlay文件：

例如：

• 使用UART3：

overlays=rk3588-uart3-m1

• 使用uart4

overlays=rk3588-uart4-m2

• 使用uart7

overlays=rk3588-uart7-m1

• 使用uart8

overlays=rk3588-uart8-m0

2.2 內核menuconfig配置?

Device Drivers() ---> Character devices() ---> Serial drivers

2.3 dts配置?

2.3.1 芯片級公共配置?

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588s.dtsi

uart2: serial@feb50000 {
        compatible = "rockchip,rk3588-uart", "snps,dw-apb-uart";
        reg = ;
        interrupts = ;
        clocks = , ;
        clock-names = "baudclk", "apb_pclk";
        reg-shift = ;
        reg-io-width = ;
        dmas = , ;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = ;
        status = "disabled";
    };

2.3.2 板級配置?

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-armsom-sige7.dts

UART的板級dts配置只有以下參數允許修改：

dma-names：

• "tx" 打開(kāi)tx dma
• "rx" 打開(kāi)rx dma
• "!tx" 關(guān)閉tx dma
• "!rx" 關(guān)閉rx dma

pinctrl-0：

• &uart1m0_xfer 配置tx和rx引腳為iomux group 0
• &uart1m1_xfer 配置tx和rx引腳為iomux group 1
• &uart1m0_ctsn和&uart1m0_rtsn 配置硬件自動(dòng)流控cts和rts引腳為iomux group 0
• &uart1m1_ctsn和&uart1m1_rtsn 配置硬件自動(dòng)流控cts和rts引腳為iomux group 1

status：

• "okay" 打開(kāi)
  • "disabled" 關(guān)閉

&uart2 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = ;
}

2.4 UART設備節點(diǎn)?

配置好串口后，硬件接口對應軟件上的節點(diǎn)分別為：

UART3:   /dev/ttyS3
UART4:   /dev/ttyS4
...

2.5 使用串口喚醒系統?

串口喚醒系統功能是在系統待機時(shí)串口保持打開(kāi)，并且把串口中斷設置為喚醒源。使用時(shí)需要在dts中增 加以下參數：

&uart1 {    wakeup-source;}；

3. 控制臺串口?

• 在A(yíng)rmSoM-Sige7中，UART2是作為控制臺串口使用，可供用戶(hù)查看開(kāi)機啟動(dòng)的信息以及日常調試使用。

3.1 驅動(dòng)?

kernel/drivers/soc/rockchip/fiq_debugger/rk_fiq_debugger.c

3.2 dts配置?

由于fiq_debugger和普通串口互斥，在使能fiq_debugger節點(diǎn)后必須禁用對應的普通串口uart節點(diǎn)

fiq_debugger: fiq-debugger {
        compatible = "rockchip,fiq-debugger";
        rockchip,serial-id = ;
        rockchip,wake-irq = ;
        /* If enable uart uses irq instead of fiq */
        rockchip,irq-mode-enable = ;
        rockchip,baudrate = ;  /* Only 115200 and 1500000 */
        interrupts = ;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = ;
        status = "okay";
    };
    
&uart2 {
    status = "disabled";
};

以下對幾個(gè)參數進(jìn)行說(shuō)明：

• rockchip,serial-id：使用的UART編號。修改serial-id到不同UART，fiq_debugger設備也會(huì )注冊成ttyFIQ0設備。
• rockchip,irq-mode-enable：配置為1使用irq中斷，配置為0使用fiq中斷。
• interrupts：配置的輔助中斷，保持默認即可。

4. 測試?

UART調試提供一個(gè)官方測試程序：ts_uart.uart(存放在網(wǎng)盤(pán)：1. 開(kāi)發(fā)工具->測試工具)、兩個(gè)測試用文件send_0x55和send_00_ff，該程序可以聯(lián)系ArmSoM客服獲取。 通過(guò)adb工具將測試程序放在開(kāi)發(fā)板上一個(gè)可執行的路徑下，以下放在data路徑：

adb rootadb remountadb push ts_uart.uart /dataadb push send_0x55 /dataadb push send_00_ff /data

在開(kāi)發(fā)板上修改測試程序權限：

sudo chmod +x /data/ts_uart.uart

使用以下命令可以獲取程序幫助：

console:/ # ./data/ts_uart.uart
Use the following format to run the HS-UART TEST PROGRAM
ts_uart v1.1
For sending data:
./ts_uart      
tx_rx : send data from file (s) or receive data (r) to put in file
file_name : file name to send data from or place data in
baudrate : baud rate used for TX/RX
flow_control : enables (1) or disables (0) Hardware flow control using RTS/CTS
lines
max_delay : defines delay in seconds between each data burst when sending.
Choose 0 for continuous stream.
random_size : enables (1) or disables (0) random size data bursts when sending.
Choose 0 for max size.
max_delay and random_size are useful for sleep/wakeup over UART testing. ONLY
meaningful when sending data
Examples:
Sending data (no delays)
ts_uart s init.rc 1500000 0 0 0 /dev/ttyS0
loop back mode:
ts_uart m init.rc 1500000 0 0 0 /dev/ttyS0
receive, data must be 0x55
ts_uart r init.rc 1500000 0 0 0 /dev/ttyS0

4.1 測試發(fā)送?

測試發(fā)送的命令如下，send_0x55和send_00_ff為發(fā)送的文件：

./data/ts_uart.uart s ./data/send_0x55 1500000 0 0 0 /dev/ttyS3./data/ts_uart.uart s ./data/send_00_ff 1500000 0 0 0 /dev/ttyS3

發(fā)送成功可以通過(guò)USB轉UART小板連接PC端，使用PC端串口調在這里插入代碼片試工具驗證。

4.2 測試接收?

測試接收的命令如下，receive_0x55為接收的文件：

./data/ts_uart.uart r ./data/receive_0x55 1500000 0 0 0 /dev/ttyS1

可以使用PC端串口調試工具發(fā)送數據，測試程序將自動(dòng)檢測，檢測到U（0x55）接收正確，檢測到其它 字符將打印16進(jìn)制ASCII碼值，可以對照查詢(xún)接收是否正確。

4.3 測試內部自發(fā)自收?

測試內部自發(fā)自收的命令如下：

./data/ts_uart.uart m ./data/send_00_ff 1500000 0 0 0 /dev/ttyS3

按下Ctrl+C停止測試，可以觀(guān)察到結束log如下。比較發(fā)送和接收的數據是否一致：

Sending data from file to port...send:1172, receive:1172 total:1172 # 收發(fā)數據一致，測試成功send:3441, receive:3537 total:3441 # 收發(fā)數據不一致，測試失敗

如果測試失敗，說(shuō)明當前串口存在問(wèn)題或者有其他程序也在使用同一個(gè)串口?？梢允褂靡韵旅畈榭茨?些程序打開(kāi)了這個(gè)串口：

lsof | grep ttyS3


審核編輯 黃宇